朱崇高

說起時(shí)間旅行，我們總會(huì)覺得那只是一種不切實(shí)際的幻想，是科幻小說的專利。然而，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，還沒有任何已知物理學(xué)定律能夠完全否定時(shí)間旅行。其實(shí)，從理論上講，將物質(zhì)沿著時(shí)間的軌跡來回切換并不如我們想像的那么困難。問題是，一旦試圖將其付諸實(shí)施，技術(shù)上的難題便會(huì)接踵而來。

還記得所謂蟲洞效應(yīng)嗎？據(jù)說利用那些狹小的時(shí)空隧道，我們便可從某一時(shí)刻游移至另一時(shí)刻。倘若我們想回到過去，在理論上，這確實(shí)不失為一種完美可靠的方式，問題是，我們需要一定量的“反能”物質(zhì)來撬開蟲洞。

最近，美國康涅狄格大學(xué)理論物理學(xué)教授羅納德·莫萊特聲稱，他已找到一種更為實(shí)際的途徑：將一束循環(huán)光線減速至一只蝸牛的速度。這樣，技術(shù)問題便迎刃而解。據(jù)悉，羅納德正與康涅狄格大學(xué)另外幾名科學(xué)家攜手研制這種裝置?！袄眠@一裝置，”莫萊特說，“時(shí)間旅行可能終將成為現(xiàn)實(shí)?！辈贿^，要鉆進(jìn)莫萊特教授的時(shí)間機(jī)器可不會(huì)那么輕松自在，因?yàn)?，要使光速減緩，溫度必需接近絕對零度。這又是一個(gè)頗為棘手的問題。也許，處于將來時(shí)空的人類已經(jīng)找到解決辦法，甚至可以返回到我們目前所處的時(shí)空來指點(diǎn)迷津。

根據(jù)愛因斯坦的廣義相對論，任何東西，只要它具有質(zhì)量和能量，便可使周圍的時(shí)空發(fā)生彎曲，就好像我們坐在沙發(fā)上時(shí)，沙發(fā)表面會(huì)發(fā)生彎曲一樣。解答愛因斯坦的引力方程式便可了解時(shí)空是怎樣受質(zhì)能影響而發(fā)生彎曲的。所有物質(zhì)都會(huì)對其附近時(shí)空造成一定量的拉伸。因此，位于近地引力場的時(shí)鐘比遠(yuǎn)離地球的時(shí)鐘走得更慢。比如，我們在一杯咖啡里轉(zhuǎn)動(dòng)茶匙，泡沫便會(huì)跟著茶匙一道旋轉(zhuǎn)。同樣，讓一大團(tuán)物質(zhì)旋轉(zhuǎn)，它便會(huì)攪動(dòng)時(shí)空，使它們跟著它兜圈子。物質(zhì)密度越大，旋轉(zhuǎn)速度越高，時(shí)空扭曲則更加劇烈。

將這一思路加以引申，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，發(fā)出具備足夠的能量，就可將這條從過去到將來永無止境的時(shí)空線扭曲成一個(gè)圓環(huán)。沿著這一環(huán)狀時(shí)空，我們便可回到過去某一時(shí)刻，就好像沿著某個(gè)街區(qū)一直走下去，我們重又轉(zhuǎn)回到大門口一樣。理論家們已找到愛因斯坦方程式的解答方案，包括所謂“類時(shí)間封閉回路”，也就是物理學(xué)家們對時(shí)間機(jī)器的稱呼。1949年，奧地利數(shù)學(xué)家科特·格斯德爾首次提出一種時(shí)間機(jī)器設(shè)想，可惜這一設(shè)想必須讓整個(gè)宇宙旋轉(zhuǎn)，而這是不可能的。

數(shù)十年后，加利福尼亞理工學(xué)院的基普·桑尼提出蟲洞理論，試圖將彎曲時(shí)空的不同區(qū)域連接起來，形成時(shí)間回路。另外，還有人設(shè)想以轉(zhuǎn)動(dòng)無限長的圓柱體來構(gòu)造時(shí)間回路，但這也是可望不可即的事情。

莫萊特則利用光線的運(yùn)動(dòng)來解決這一問題。比起前人，這一方式顯得更為實(shí)際?！耙?，盡管光并沒有質(zhì)量，但它也能導(dǎo)致空間彎曲，”他說。通過反射或折射，光便可沿著一道圓形軌跡運(yùn)動(dòng)并產(chǎn)生一些極為奇特的現(xiàn)象。

莫萊特在2001年發(fā)表的一篇論文里描述了環(huán)狀激光束在其圈內(nèi)形成空間渦流的過程。莫萊特不無欣喜地說：“我發(fā)現(xiàn)，在環(huán)狀光束的作用下，無論時(shí)間還是空間，都有可能被扭曲變形。”

莫萊特指出，為了把時(shí)間扭曲成環(huán)狀，必須預(yù)備兩束傳播方向相反的環(huán)形光束。當(dāng)光的強(qiáng)度增加到一定程度時(shí)，時(shí)間和空間便會(huì)調(diào)換角色：在循環(huán)往復(fù)的光束內(nèi)，時(shí)間不停地兜著圈子，這時(shí)，我們所認(rèn)為的時(shí)間已成為具有普通維度的空間。

假如一個(gè)人在光圈內(nèi)行走，盡管他確信自己是在往前走，但站在圈外的人可以測定，他實(shí)際上是在走向過去。因此當(dāng)這個(gè)人走過一段距離后再離開光圈時(shí)，他便會(huì)遇到進(jìn)入光圈之前的自己。不過，將時(shí)間扭曲成環(huán)狀也并非易事，這需要耗費(fèi)巨大的能量。于是，莫萊特再度審察自己的方案。他發(fā)現(xiàn)，循環(huán)光線的效力取決于它的速度：光速越慢，時(shí)空扭曲越是強(qiáng)烈。

隨著光速變慢，它的慣性逐漸增強(qiáng)，這看起來似乎有悖于我們的直覺，但事實(shí)確實(shí)如此。“隨著慣性增強(qiáng)，光能也跟著增大，而這就助長了光的效力。”莫萊特說。幸運(yùn)的是，科學(xué)家們已經(jīng)掌握了降低光速的技術(shù)。哈佛大學(xué)科學(xué)家林浩（音譯）成功地將光速從每秒300 000千米降至每秒幾米甚至讓其完全靜止。

“在這以前，我認(rèn)為以這種方式進(jìn)行時(shí)間旅行并不實(shí)際，”莫萊特說，“但低速光給我們開辟了新的天地?！?/p>

為了降低光速，林浩應(yīng)用了一種稱為博茲·愛因斯坦冷凝物的超低溫原子沐液。

莫萊特的設(shè)想引起了理論物理系主任威廉·斯圖瓦利的興趣。斯圖瓦利是冷原子研究小組的負(fù)責(zé)人，他們計(jì)劃的第一次實(shí)驗(yàn)旨在通過觀測光圈對陷入其中的旋轉(zhuǎn)粒子的影響了解空間扭曲的過程。莫萊特認(rèn)為，倘能再增加一道光線，時(shí)間旅行將最終展現(xiàn)在我們眼前。至于到底會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象，他也無法確定。也許，在扭曲的時(shí)空內(nèi)，單個(gè)粒子會(huì)一分為二，來自將來的粒子與自身相遇。

不過，許多科學(xué)家，包括斯圖瓦利并不相信這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)會(huì)取得成功。因?yàn)椋娝苤?，時(shí)間旅行會(huì)帶來一些匪夷所思的矛盾和問題：如果我們可以回到過去，則前提必須是，我們并未曾有過祖父母，也就是說，我們必須殺害自己的祖父母，以確保我們并未出生過。也許這一問題并非絕對無法解決，但物理學(xué)家們認(rèn)為，任何顛倒歷史的企圖都是不可能實(shí)現(xiàn)的。劍橋大學(xué)天體物理學(xué)家斯蒂芬·霍金針對這一現(xiàn)象提出“歷史不可逆假說”。

此外，莫萊特的理論基礎(chǔ)——廣義相對論并沒有考慮到量子力學(xué)。也許，這一至關(guān)重要的漏洞意味著在現(xiàn)實(shí)宇宙中時(shí)間機(jī)器不可能運(yùn)轉(zhuǎn)。

霍金和桑尼認(rèn)為，無論什么時(shí)間機(jī)器都會(huì)增大電磁波中的量子波動(dòng)，在強(qiáng)烈的輻射下，時(shí)間機(jī)器將自身難保，更不用說人的參與了。甚至莫萊特自己對時(shí)間旅行也并沒有多大把握。“我所預(yù)言的能否成為現(xiàn)實(shí)取決于實(shí)驗(yàn)的實(shí)際進(jìn)展情況。”他說。至于如何在啟動(dòng)時(shí)間回路后保證人和設(shè)備完好無損，莫萊特回答說：“還真不知是否應(yīng)該參考一下H.G.威爾士的《時(shí)間機(jī)器》呢（H. G.威爾士，19世紀(jì)英國小說家，著有科幻小說《時(shí)間機(jī)器》）?！?/p>

不過，誰知道呢？也許幾年以后，我們將跨入一個(gè)嶄新的時(shí)代，那時(shí)，時(shí)間旅行將已成為現(xiàn)實(shí)：千奇百怪，來自將來的的人、事物和情景闖入我們的世界。盡管這樣，有一點(diǎn)卻是毋庸置疑的，那就是，即使康涅狄格大學(xué)的時(shí)間機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)成功，它也無法讓我們返回到阿瑟王朝。這是因?yàn)?，莫萊特的時(shí)間機(jī)器并不能超越時(shí)間回路形成時(shí)的起點(diǎn)。也就是說，我們無法回到機(jī)器啟動(dòng)前的任一時(shí)刻。這也許就是我們的世界至今沒有被來自將來的事物占領(lǐng)的原因吧。